DE29622787U1 - Electric braking system for a motor vehicle - Google Patents
Electric braking system for a motor vehicleInfo
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Description
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25.03.1997 Fg/pk Beschreibung25.03.1997 Fg/pk Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen PKW, die u. a. über folgende Bestandteile verfügt:The invention relates to an electric braking system for a motor vehicle, in particular for a passenger car, which has, among other things, the following components:
- ein Bremspedal, an dem ein von einer Fußkraft abhängiges elektrisches Bremssignal erzeugbar ist eine Radbremse für jedes Rad des Kraftfahrzeuges, der jeweils ein Elektromotor mit einer Zuspannvorrichtung zugeordnet ist, die infolge eines Bremssignals durch Einsteuerung eines Motorstromes eine Zuspannkraft auf die jeweilige Radbremse ausübt, wodurch an dem Rad eine Bremskraft erzeugt wird.- a brake pedal on which an electric brake signal dependent on foot force can be generated a wheel brake for each wheel of the motor vehicle, each of which is assigned an electric motor with an application device which, as a result of a brake signal, exerts an application force on the respective wheel brake by controlling a motor current, whereby a braking force is generated on the wheel.
In jüngster Vergangenheit sind für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, Bremsanlagen vom Brake-By-Wire Typ entwickelt worden. Bei derartigen Bremsanlagen wird der Bremswunsch des Fahrers durch Ausüben einer Fußkraft auf ein Bremspedal kundgetan und die Einwirkung der Fußkraft auf das Pedal wird von einem Sensor erfaßt und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das Signal wird an sogenannte Bremsaktuatoren weitergeleitet, von denen jeweils einer einem Rad des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist und jeder Bremsaktuator übt u. a. mit Hilfe eines Elektromotors und einer Zuspannvorrichtung eine Bremskraft auf das Rad des Kraftfahrzeuges aus.In the recent past, brake-by-wire type braking systems have been developed for motor vehicles, especially for passenger cars. In such braking systems, the driver's desire to brake is indicated by exerting foot force on a brake pedal and the effect of the foot force on the pedal is recorded by a sensor and converted into an electrical signal. The signal is passed on to so-called brake actuators, each of which is assigned to a wheel of the motor vehicle and each brake actuator exerts a braking force on the wheel of the motor vehicle with the help of an electric motor and a clamping device, among other things.
Selbstverständlich können sich Bremsanlagen vom Brake-By-Wire Typ in der Kraftfahrzeugindustrie und bei Kraftfahrzeugfahrern nur dann durchsetzen, wenn mit ihnen gleiche Bremsqualitäten erreicht werden können, wie mit herkömmlichen Bremsanlagen. Dies stellt u. a. an die Regelungsverfahren elektrischer Bremsanlagen hohe Anforderungen.Of course, brake-by-wire braking systems can only be accepted in the automotive industry and by drivers if they can achieve the same braking qualities as conventional braking systems. This places high demands on the control processes of electric braking systems, among other things.
Eine Möglichkeit zur Regelung der Bremsanlage besteht darin, an jedem Rad des Kraftfahrzeuges eine Soll-Bremskraft einzuregeln, die dem Bremswunsch des Kraftfahrzeugfahrers entspricht. Die eingeregelte Soll-Bremskraft wird mit einer gemessenen Ist-Bremskraft verglichen und bei einer Abweichung der Soll-Bremskraft von der Ist-Bremskraft über ein vorgegebenes Maß hinaus wird die Ist-Bremskraft von einem Regelkreis der Soll-Bremskraft angepaßt. Diese Art der Regelung einer elektrischen Bremsanlage führt zu "qualitativ hochwertigen" Bremsvorgängen, da durch die Bremskraftmessung die Reibverhältnisse zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe erfaßt werden. Ist also beispielsweise eine Bremsscheibe ölverschmiert, was bei einer vorgegebenen Zuspannkraft des Bremsaktuators zu einer eingeschränkten Ist-Bremskraft führt, so wird dies durch die Bremskraftmessung erfaßt und ein entsprechender Angleich der Ist-Bremskraft an die Soll-Bremskraft kann geschehen. Andererseits ist festzustellen, daß die Regelung über die Bremskraft aufwendig ist, da beispielsweise Bremskraftmeßsensoren an jedem Rad bereitgestellt werden müssen, die eine hohe Meßdynamik aufweisen müssen, um entsprechend schnelle Regelvorgänge zu ermöglichen.One way of regulating the braking system is to set a target braking force on each wheel of the vehicle that corresponds to the braking request of the driver. The set target braking force is compared with a measured actual braking force and if the target braking force deviates from the actual braking force by more than a specified amount, the actual braking force is adjusted by a control circuit to the target braking force. This type of control of an electric braking system leads to "high-quality" braking processes, since the braking force measurement records the friction conditions between the brake pads and the brake disc. For example, if a brake disc is smeared with oil, which leads to a limited actual braking force with a specified application force of the brake actuator, this is recorded by the braking force measurement and the actual braking force can be adjusted accordingly to the target braking force. On the other hand, it should be noted that control via the braking force is complex, since, for example, braking force measuring sensors must be provided on each wheel, which must have a high measurement dynamic in order to enable correspondingly fast control processes.
Noch wesentlicher aber ist, daß eine Regelung auf Basis der Bremskraft in bestimmten Fahrzeugsituationen zu Problemen führen kann. Steht beispielsweise das Kraftfahrzeug in der Ebene und betätigt der Kraftfahrzeugfahrer die Bremse, soBut what is even more important is that a control based on the braking force can lead to problems in certain vehicle situations. For example, if the vehicle is on a level surface and the driver applies the brakes,
liegt an den einzelnen Rädern des Kraftfahrzeuges keine Bremskraft an und dementsprechend wird auch von den Bremskraftmeßsensoren keine Bremskraft gemessen. Dies hat zur Folge, daß die Ist-Bremskraft von der Soll-Bremskraft stark abweicht und eine Angleichung dadurch erfolgen soll, daß die Zuspannkräfte in den Bremsaktuatoren an den einzelnen Radbremsen erhöht werden. Die Erhöhung der Zuspannkräfte führt jedoch nicht zu einer Erhöhung der Bremskräfte an den Rädern des Kraftfahrzeuges, da die Bremskräfte bei einem in der Ebene stehenden Kraftfahrzeug immer verschwinden. Als Konsequenz wird die Zuspannkraft ständig erhöht; der Regelkreis wird instabil.there is no braking force on the individual wheels of the vehicle and accordingly no braking force is measured by the brake force measuring sensors. This means that the actual braking force deviates significantly from the target braking force and an adjustment should be made by increasing the clamping forces in the brake actuators on the individual wheel brakes. However, the increase in the clamping forces does not lead to an increase in the braking forces on the wheels of the vehicle, since the braking forces always disappear when the vehicle is on a level surface. As a result, the clamping force is constantly increased; the control loop becomes unstable.
Auch beim Blockieren eines Kraftfahrzeugrades ist eine Regelung auf Basis der Bremskräfte nur schwierig möglich, da das Meßprinzip der Bremskraftmeßsensoren bei Überschreitung des verfügbaren Kraftschlußpotentials zwischen Reifen und Fahrbahn keinen Rückschluß auf die Zuspannkraft mehr erlaubt.Even when a vehicle wheel locks, control based on braking forces is difficult because the measuring principle of the braking force measuring sensors no longer allows conclusions to be drawn about the clamping force when the available adhesion potential between the tire and the road is exceeded.
Selbstverständlich lassen sich die oben erläuterten Regelprobleme dadurch lösen, daß die genannten Fahrzeugsituationen von weiteren Sensoren exakt erfaßt werden und bei Erfassung entsprechender Fahrzeugsituationen auf eine andere "Regelphilosophie" umgeschaltet wird. Es ist unmittelbar einsichtig, daß die Regelung dadurch kompliziert und teuer wird. Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, eine Regelung der elektrischen Bremsanlage auf Basis der an den Bremsaktuatoren eingeregelten Zuspannkräfte vorzunehmen. In diesem Fall wird die eingeregelte Soll-Zuspannkraft mit einer gemessenen Ist-Zuspannkraft verglichen und bei einer Abweichung über ein vorgegebenes Maß hinaus wird durch eine Regelvorrichtung ein Angleich der Ist-Zuspannkraft an die Soll-Zuspannkraft veranlaßt. Eine derartige Regelung ist besonders einfach, da die Ist-Zuspannkraft zu jedem Zeitpunkt und insbesondere in jeder Fahrzeugsituation einfach meßbarOf course, the control problems explained above can be solved by having the vehicle situations mentioned precisely recorded by additional sensors and switching to a different "control philosophy" when corresponding vehicle situations are recorded. It is immediately clear that this makes the control complicated and expensive. It has therefore already been proposed to control the electric brake system based on the clamping forces set on the brake actuators. In this case, the set target clamping force is compared with a measured actual clamping force and if there is a deviation beyond a specified level, a control device causes the actual clamping force to be adjusted to the target clamping force. Such a control is particularly simple because the actual clamping force can be easily measured at any time and in particular in any vehicle situation.
ist, und somit eine "Regelungsphilosophie" für alle Fahrzeugsituationen ausreichend ist. Eine Regelung auf Basis der Zuspannkraft führt jedoch zwangsläufig zu "qualitativ weniger hochwertigen" Bremsvorgängen, da eine solche Regelung die wahren Bremskräfte nicht erfaßt. So kann beispielsweise der Fall auftreten, daß eine Bremsscheibe ölverschmiert ist und aus diesem Grunde an dieser Bremsscheibe nur eine unzureichende Bremskraft erzeugt wird, obwohl die eingeregelte Soll-Zuspannkraft von der gemessenen Ist-Zuspannkraft nicht abweicht.and thus a "control philosophy" is sufficient for all vehicle situations. However, control based on the clamping force inevitably leads to "lower quality" braking processes, since such control does not capture the true braking forces. For example, it can happen that a brake disc is smeared with oil and for this reason only insufficient braking force is generated on this brake disc, even though the set target clamping force does not deviate from the measured actual clamping force.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß eine Regelung auf Basis der Bremskräfte zu "hochwertigen" Bremsvorgängen führt, jedoch aufwendig und teuer ist, wohingegen eine Regelung auf Basis der Zuspannkräfte zu "qualitativ weniger hochwertigen" Bremsvorgängen führt, jedoch einfach und damit preiswert ist.In summary, it can be stated that control based on braking forces leads to "high-quality" braking processes, but is complex and expensive, whereas control based on application forces leads to "lower quality" braking processes, but is simple and therefore inexpensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage zu schaffen, die auf einfache Art und Weise eine Bremsregelung ermöglicht, die zu qualitativ hochwertigen Bremsvorgängen führt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Bremsanlage zu schaffen.The invention is based on the object of creating a braking system that enables braking control in a simple manner, which leads to high-quality braking processes. The invention is also based on the object of creating a method for operating such a braking system.
Ausgehend von einer elektrischen Bremsanlage der eingangs genannten Art wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bremsanlage ferner mindestens eine Steuervorrichtung enthält, in der für jede der der Steuervorrichtung zugeordneten Radbremsen eine Kennlinie gespeichert ist, die den Zusammenhang zwischen dem eingesteuerten Motorstrom und der bei diesem Motorstrom zu erwartenden Bremskraft wiedergibt und die Steuervorrichtung derartig ausgebildet ist, daßStarting from an electric brake system of the type mentioned at the outset, the object is achieved according to the characterizing features of claim 1 in that the brake system further contains at least one control device in which a characteristic curve is stored for each of the wheel brakes assigned to the control device, which reflects the relationship between the motor current applied and the braking force to be expected with this motor current and the control device is designed in such a way that
durch Zugriff der Steuervorrichtung auf die Kennlinien von der durch das Bremssignal angeforderten Bremskraft auf den Motorstrom geschlossen wird, der an den Radbremsen einzusteuern ist, und dasby accessing the characteristic curves of the control device, the braking force requested by the brake signal is used to determine the motor current that is to be applied to the wheel brakes, and
jedem Rad des Kraftfahrzeuges mindestens ein Sensor zugeordnet ist, mit dem bei einem Bremsvorgang ein Wert meßbar ist, der der an dem Rad tatsächlich erzeugten Bremskraft entspricht bzw. aus dem die tatsächliche Bremskraft herleitbar ist und daseach wheel of the motor vehicle is assigned at least one sensor with which a value can be measured during a braking operation that corresponds to the braking force actually generated at the wheel or from which the actual braking force can be derived and that
die gespeicherten Kennlinien abänderbar sind, so daß der gespeicherte Zusammenhang zwischen Motorstrom und Bremskraft an den tatsächlichen Zusammenhang zwischen Motorstrom und Bremskraft anpaßbar ist.the stored characteristics can be modified so that the stored relationship between motor current and braking force can be adapted to the actual relationship between motor current and braking force.
Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Regelung der Bremsanlage durch eine Kennfeldsteuerung ersetzt wird, wobei eine ständige Anpassung der gespeicherten Kennfelder an die "wahren Verhältnisse" stattfindet.The basic idea of the invention is that the control of the braking system is replaced by a map control, whereby the stored maps are constantly adapted to the "true conditions".
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß die elektrische Bremsanlage in jeder Fahrzeugsituation über die gespeicherten Kennfelder steuerbar ist, da bei jedem Bremsvorgang aus den gespeicherten Kennfeldern der zu einer gewünschten Bremskraft gehörende Motorstrom festgestellt und an den entsprechenden Bremsaktuatoren eingesteuert werden kann. Trotz dieser Einfachheit erlaubt die erfindungsgemäße elektrische Bremsanlage "qualitativ hochwertige" Bremsvorgänge, da die Steuerung auf Basis der Bremskräfte geschieht und die gespeicherten Kennfelder ständig an die aktuellen Verhältnisse angepaßt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die in der elektrischen Bremsanlage benötigten Sensoren einfach aufgebaut sein können. Insbesondere brauchen beispielsweise die Bremskraftmeßsensoren keine hohe Meß-The advantages achieved with the invention are particularly to be seen in the fact that the electric brake system can be controlled in any vehicle situation via the stored characteristic maps, since during each braking process the motor current associated with a desired braking force can be determined from the stored characteristic maps and controlled at the corresponding brake actuators. Despite this simplicity, the electric brake system according to the invention allows "high-quality" braking processes, since the control is based on the braking forces and the stored characteristic maps are constantly adapted to the current conditions. A further advantage of the invention is that the sensors required in the electric brake system can be constructed simply. In particular, for example, the brake force measuring sensors do not need to have high measuring
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dynamik aufweisen, da die von ihnen gemessenen Bremskräfte nur für eine Anpassung der Kennfelder und nicht für eine Regelung der Bremsanlage benötigt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist schließlich darin zu sehen, daß die von den Bremskraftmeßsensoren gemessenen Bremskräfte auch als Input für andere Systeme dienen können, beispielsweise für ein Antiblockiersystem oder eine Antischlupfregelung.dynamics, since the braking forces measured by them are only needed for adapting the characteristic maps and not for controlling the braking system. Finally, another advantage of the invention is that the braking forces measured by the braking force sensors can also serve as input for other systems, for example for an anti-lock braking system or an anti-skid control system.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrischen Bremsanlage nach Anspruch 2 handelt es sich bei den Sensoren um Bremsmomentbzw. Bremskraftsensoren, was den Vorteil hat, daß die Meßsignale dieser Sensoren die an den Radbremsen erzeugte Bremskraft direkt wiedergeben und sich somit eine Herleitung der Bremskräfte aus den Meßsignalen erübrigt. Vorzugsweise sind die Bremsmomentsensoren als Reifentorsionssensoren ausgebildet. Der Einsatz derartigen Sensoren in der erfindungsgemäßen elektrischen Bremsanlage ist deshalb besonders vorteilhaft, da sie einen besonders einfachen Aufbau aufweisen und trotz ihrer geringen Meßdynamik dennoch ausreichend geeignet sind, um mit ihrer Hilfe eine Anpassung der gespeicherten Kennfelder vornehmen zu können (im Zusammenhang mit Reifentorsionssensoren sei auch auf die deutsche Patentanmeldung P 4 435 160.7 hingewiesen).According to a further development of the electric brake system according to claim 2, the sensors are braking torque or braking force sensors, which has the advantage that the measurement signals from these sensors directly reflect the braking force generated at the wheel brakes, thus making it unnecessary to derive the braking forces from the measurement signals. Preferably, the braking torque sensors are designed as tire torsion sensors. The use of such sensors in the electric brake system according to the invention is therefore particularly advantageous because they have a particularly simple structure and, despite their low measurement dynamics, are nevertheless sufficiently suitable to be able to use them to adapt the stored characteristic maps (in connection with tire torsion sensors, reference should also be made to German patent application P 4 435 160.7).
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert, darin zeigt:An embodiment and further advantages of the invention are explained in connection with the following figures, in which:
Fig. 1 eine schematische Figur einer elektrischen Bremsanlage,Fig. 1 is a schematic diagram of an electric braking system,
Fig. 2 ein DiagrammFig. 2 a diagram
Fig. 3 ein DiagrammFig. 3 a diagram
Fig. 4 ein Diagramm.Fig. 4 is a diagram.
Fig. 1 zeigt schematisch eine elektrische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, wobei nur die für die nachfolgenden Erläuterungen notwendigen Bestandteile dargestellt sind. Auf das Bremspedal 2 kann eine dem Bremswunsch des Kraftfahrzeugfahrers entsprechende Fußkraft aufgebracht werden, durch die das Bremspedal 2 bewegt wird. Die Bewegung des Bremspedals 2 wird mittels eines Sensor 4 in ein elektrisches Signal umgewandelt, das der von dem Kraftfahrzeugfahrer angeforderten Bremskraft entspricht. Das elektrische Signal wird über die elektrischen Leitungen 6a und 6b an die Steuervorrichtungen 8a und 8b weitergeleitet. Dort werden durch Zugriff auf gespeicherte Kennlinien aus der angeforderten Bremskraft Steuersignale für Motorströme ermittelt, die über die elektrischen Leitungen 10a bzw. 10b zu den den Steuervorrichtungen 8a bzw. 8b zugeordneten Radbremsen 12a bzw. 12b weitergeleitet werden. Die Elektromotoren der Radbremsen 12a bzw. 12b werden entsprechend den vorgegebenen Strömen aktiviert, was im Ergebnis dazu führt, daß die in den Radbremsen 12a bzw. 12b enthaltenen Zuspannvorrichtungen die · Bremsbeläge der Radbremsen gegen die Bremsscheiben 14a bzw. 14b anpressen, wodurch an den Bremsscheiben 14a bzw. 14b und damit an den Rädern 16a bzw. 16b eine Bremskraft eingesteuert wird. Mit Hilfe der Bremskraftsensoren 18a bzw. 18b wird die tatsächlich an den Rädern 16a bzw. 16b erzeugte Bremskraft gemessen und das Ergebnis der Messung wird an die Elektronikeinheiten 8a bzw. 8b übermittelt. In den Elektronikeinheiten 8a bzw. 8b wird überprüft, ob die eingesteuerten Bremskräfte mit den gemessenen Bremskräften übereinstimmen.Fig. 1 shows a schematic of an electric brake system for a motor vehicle, whereby only the components necessary for the following explanations are shown. A foot force corresponding to the braking request of the motor vehicle driver can be applied to the brake pedal 2, which moves the brake pedal 2. The movement of the brake pedal 2 is converted by means of a sensor 4 into an electrical signal that corresponds to the braking force requested by the motor vehicle driver. The electrical signal is forwarded via the electrical lines 6a and 6b to the control devices 8a and 8b. There, by accessing stored characteristics, control signals for motor currents are determined from the requested braking force, which are forwarded via the electrical lines 10a and 10b to the wheel brakes 12a and 12b assigned to the control devices 8a and 8b. The electric motors of the wheel brakes 12a and 12b are activated according to the specified currents, which results in the application devices contained in the wheel brakes 12a and 12b pressing the brake pads of the wheel brakes against the brake disks 14a and 14b, whereby a braking force is applied to the brake disks 14a and 14b and thus to the wheels 16a and 16b. The braking force actually generated on the wheels 16a and 16b is measured using the braking force sensors 18a and 18b, and the result of the measurement is transmitted to the electronic units 8a and 8b. The electronic units 8a and 8b check whether the applied braking forces match the measured braking forces.
Ist dies der Fall, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß die in den Elektronikeinheiten 8a bzw. 8b gespeicherten Kennfelder noch "auf dem aktuellen Stand" sind. Weichen die eingesteuerten Bremskräfte hingegen über ein vorgegebenes MaßIf this is the case, this is an indication that the characteristic maps stored in the electronic units 8a and 8b are still "up to date". If, however, the applied braking forces deviate beyond a predetermined level,
von den gemessenen Bremskräften ab (z. B. aufgrund von Abnutzungserscheinungen an den Bremsbelägen etc.)/ so werden die gespeicherten Kennfelder geändert.from the measured braking forces (e.g. due to wear on the brake pads, etc.)/ the stored characteristic maps are changed .
Fig. 2 zeigt ein Diagramm einer Bremskraft (F) - Motorstrom (F)-Kennlinie 20. Eine derartige Kennlinie ist in der Elektronikeinheit 8a für jede der beiden Radbremsen der Vorderachse und in der Elektronikeinheit 8b für jede der beiden Radbremsen der Hinterachse gespeichert. Bei einem Bremsvorgang wird durch Betätigung des Bremspedals 2 von dem Kraftfahrzeugfahrer eine bestimmte Bremskraft, beispielsweise die Bremskraft Fi angefordert. Durch Zugriff der Steuervorrichtung auf die Kennlinie 20 wird festgestellt, welcher Motorstrom an den jeweiligen Radbremsen einzusteuern ist, um an den Radbremsen die gewünschte Bremskraft zu erzeugen. Dem in der Figur 2 gezeigten Diagramm ist zu entnehmen, daß zur Erzeugung der Bremskraft F]_ gemäß der Kennlinie 20 der Motorstrom I^ an dem Elektromotor der entsprechenden Radbremse einzusteuern ist. Es sei darauf hingewiesen, daß für jede Radbremse eine separate Kennlinie 20 zu speichern ist, da sich aufgrund von Fertigungstoleranzen etc. die Kennlinien 20 für die einzelnen Radbremsen unterscheiden können, so daß selbst für den Fall, daß für alle Radbremsen die gleiche Bremskraft vorgegeben wird, unterschiedliche Motorströme an den Radbremsen einzusteuern sind. Darüber hinaus ist es möglicherweise notwendig, an jeder Radbremse aufgrund der Fahrzeugsituation und des Fahrbahnuntergrundes etc. unterschiedliche Bremskräfte einzusteuern.Fig. 2 shows a diagram of a braking force (F) - motor current (F) characteristic curve 20. Such a characteristic curve is stored in the electronic unit 8a for each of the two wheel brakes on the front axle and in the electronic unit 8b for each of the two wheel brakes on the rear axle. During a braking process, the driver of the vehicle requests a specific braking force, for example the braking force Fi, by pressing the brake pedal 2. By accessing the characteristic curve 20, the control device determines which motor current is to be applied to the respective wheel brakes in order to generate the desired braking force on the wheel brakes. It can be seen from the diagram shown in Fig. 2 that in order to generate the braking force F]_ according to the characteristic curve 20, the motor current I^ is to be applied to the electric motor of the corresponding wheel brake. It should be noted that a separate characteristic curve 20 must be saved for each wheel brake, since the characteristic curves 20 for the individual wheel brakes can differ due to manufacturing tolerances etc., so that even if the same braking force is specified for all wheel brakes, different motor currents must be applied to the wheel brakes. In addition, it may be necessary to apply different braking forces to each wheel brake due to the vehicle situation and the road surface etc.
Figur 3 zeigt wiederum ein Diagramm, eine Bremskraft (F) Motorstrom (I)-Kennlinie 20. Dem Diagramm ist zu entnehmen, daß zur Erzeugung einer vom Kraftfahrzeugfahrer gewünschten Bremskraft F^ der Motorstrom !]_, zur Erzeugung derFigure 3 again shows a diagram of a braking force (F) motor current (I) characteristic curve 20. From the diagram it can be seen that to generate a braking force F^ desired by the driver of the vehicle, the motor current !]_, to generate the
gewünschten Bremskraft F2 der Motorstrom 12 und zur Erzeugung der erwünschten Bremskraft F3 der Motorstrom I3 an der entsprechenden Radbremse einzusteuern ist. Werden die entsprechenden Bremsvorgänge durchgeführt, so wird während des Bremsvorganges von dem Bremskraftsensoren 18a bzw. 18b (s. Fig. 1) die tatsächlich an den Rädern erzeugte Bremskraft gemessen und die gemessenen Bremskräfte werden mit den gewünschten Bremskräften verglichen (in der Figur 3 sind die gemessenen Bremskräfte als Kreise 22, 24 und 26 dargestellt).The motor current 12 is to be controlled to generate the desired braking force F2 and the motor current I3 is to be controlled to the corresponding wheel brake to generate the desired braking force F3. If the corresponding braking processes are carried out, the braking force actually generated at the wheels is measured by the braking force sensors 18a or 18b (see Fig. 1) during the braking process and the measured braking forces are compared with the desired braking forces (in Fig. 3 the measured braking forces are shown as circles 22, 24 and 26).
Weichen die gemessenen Bremskräfte über ein vorgegebenes Maß hinaus von den gewünschten Bremskräften ab, so wie dies in dem gezeigten Beispiel für die gemessenen Bremskräfte 22 und 26 der Fall ist, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß die Kennlinie 20 nicht mehr auf dem "aktuellen Stand" ist, sondern sich der Zusammenhang zwischen der erzeugten Bremskraft F und dem Motorstrom I aufgrund von Abnutzungserscheinungen an der Radbremse bzw. Änderungen der Reibungswerte zwischen Bremsbelägen und Bremsscheibe etc. verändert hat. Dementsprechend wird die gespeicherte Kennlinie 20 durch die neue Kennlinie 28 ersetzt, so daß bei künftigen Bremsvorgängen auf die Kennlinie 28 zugegriffen wird. Wird also bei einem zukünftigen Bremsvorgang beispielsweise die Bremskraft F^ angefordert, so wird gemäß der neuen Kennlinie 28 an der entsprechenden Radbremse der Motorstrom I^« eingesteuert. Entsprechendes gilt für alle anderen gewünschten Bremskräfte, beispielsweise wird bei einer gewünschten Bremskraft von F3 gemäß der Kennlinie 28 der Motorstrom I31 an der entsprechenden Radbremse eingesteuert.If the measured braking forces deviate from the desired braking forces by more than a predetermined amount, as is the case in the example shown for the measured braking forces 22 and 26, this is an indication that the characteristic curve 20 is no longer "up to date" but that the relationship between the generated braking force F and the motor current I has changed due to signs of wear on the wheel brake or changes in the friction values between the brake pads and brake disc, etc. Accordingly, the stored characteristic curve 20 is replaced by the new characteristic curve 28 so that the characteristic curve 28 is accessed during future braking operations. If, for example, the braking force F^ is requested during a future braking operation, the motor current I^« is controlled at the corresponding wheel brake according to the new characteristic curve 28. The same applies to all other desired braking forces, for example, with a desired braking force of F3, the motor current I31 is applied to the corresponding wheel brake according to characteristic curve 28.
Sollte sich bei zukünftigen Bremsvorgängen zeigen, daß die tatsächlich an den Radbremsen anliegende Bremskraft sich wiederum von den gewünschten Bremskräften unterscheidet, soIf it becomes apparent during future braking operations that the actual braking force applied to the wheel brakes differs from the desired braking force,
wird selbstverständlich die gespeicherte Kennlinie 28 wiederum durch eine aktuelle Kennlinie ersetzt.Of course, the stored characteristic curve 28 is replaced by a current characteristic curve.
Figur 4 zeigt wiederum ein Diagramm einer Bremskraft (F)-Motorstrom (F)-Kennlinie 20. Es sei angenommen, daß das Kraftfahrzeug in der Ebene stillsteht, der Kraftfahrzeugfahrer jedoch trotzdem das Bremspedal betätigt, und dadurch eine Bremskraft F^ anfordert. An jedem Bremsaktuator wird entsprechend der Bremskraft F^ ein Motorstrom I\ eingesteuert, um gemäß den gespeicherten Kennlinien die gewünschte Bremskraft F^ zu erzeugen. Gleichzeitig wird mit den Bremskraftsensoren 18a bzw. 18b die erzeugte Bremskraft gemessen, die im vorliegendem Fall verschwindet, da bei einem in der Ebene stehenden Kraftfahrzeug keine Bremskräfte erzeugt werden können (die gemessene Bremskraft ist in dem Diagramm als Kreis 24 angedeutet). Auch wenn durch Schwankungen der ausgeübten Fußkraft die angeforderte Bremskraft F variiert und die entsprechenden Motorströme an den Bremsaktuatoren eingesteuert werden, bleibt die durch die Bremskraftsensoren 18a und 18b gemessene Bremskraft immer Null, so daß ständig eine starke Abweichung zwischen der gemessenen Bremskraft und der Bremskraft gemäß der Kennlinie vorliegt. Offensichtlich wäre aber eine Änderung der Motorstrombremskraftkennlinie in dieser Situation unsinnig, da dies zu einer neuen Kennlinie führen würde, bei der die Bremskraft unabhängig von dem Motorstrom immer verschwindet.Figure 4 again shows a diagram of a braking force (F)-motor current (F) characteristic curve 20. It is assumed that the motor vehicle is stationary on a level surface, but the driver of the motor vehicle still presses the brake pedal and thereby requests a braking force F^. A motor current I\ is applied to each brake actuator in accordance with the braking force F^ in order to generate the desired braking force F^ in accordance with the stored characteristic curves. At the same time, the braking force sensors 18a and 18b measure the braking force generated, which in the present case disappears because no braking forces can be generated when the motor vehicle is stationary on a level surface (the measured braking force is indicated in the diagram as circle 24). Even if the required braking force F varies due to fluctuations in the applied foot force and the corresponding motor currents are applied to the brake actuators, the braking force measured by the braking force sensors 18a and 18b always remains zero, so that there is always a strong deviation between the measured braking force and the braking force according to the characteristic curve. However, changing the motor current braking force characteristic curve would obviously be pointless in this situation, as this would lead to a new characteristic curve in which the braking force always disappears regardless of the motor current.
Aus diesem Grunde wird dafür Sorge getragen, daß die gespeicherten Kennlinien in der erläuterten Situation nicht abgeändert werden.For this reason, care is taken to ensure that the stored characteristics are not changed in the situation described.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß eine Änderung der gespeicherten Kennlinien nur dann erfolgt, wenn dasThis can be done, for example, by only changing the stored characteristics when the
Kraftfahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit übersteigt, bzw. wenn die Räder des Kraftfahrzeuges eine bestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit überschreiten oder aber daß eine Änderung der gespeicherten Kennlinien nur dann vorgenommen wird, wenn die gemessenen Bremskräfte deutlich von Null abweichen, beispielsweise die 100 N-Grenze überschreiten. Alle genannten Bedingungen können einfach überprüft werden, da es nicht auf die exakte Einhaltung der Bedingungen ankommt, vielmehr kann man die Bedingung so grob vorgeben, daß nur sicher einer unlogischen Abänderung der gespeicherten Kennlinien vorgebeugt ist.Motor vehicle exceeds a certain speed, or if the wheels of the motor vehicle exceed a certain rotational speed, or that a change in the stored characteristics is only made if the measured braking forces deviate significantly from zero, for example if they exceed the 100 N limit. All of the conditions mentioned can be easily checked, since it is not important that the conditions are met exactly; rather, the condition can be specified so roughly that an illogical change in the stored characteristics is only certainly prevented.
96-053-PDE.5 25.03.1997 Fg/pk96-053-PDE.5 25.03.1997 Fg/pk
BezugszeichenlisteList of reference symbols
2 Bremspedal2 Brake pedal
4 Sensor4 Sensor
6a,b elektrische Leitungen6a,b electrical cables
8a ,b Steuervorrichtungen8a ,b Control devices
10a,b elektrische Leitungen10a,b electrical cables
12a,b Radbremse12a,b Wheel brake
14a,b Bremsscheibe14a,b brake disc
16a,b Räder16a,b wheels
18a,b Bremskraftsensoren18a,b Brake force sensors
20 Kennlinie 22, 24, 26 Kreise für gemessene Bremskräfte20 Characteristic curve 22 , 24, 26 Circles for measured braking forces
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29622787U DE29622787U1 (en) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Electric braking system for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29622787U DE29622787U1 (en) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Electric braking system for a motor vehicle |
| DE19627566 | 1996-07-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29622787U1 true DE29622787U1 (en) | 1997-06-12 |
Family
ID=26027331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29622787U Expired - Lifetime DE29622787U1 (en) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Electric braking system for a motor vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29622787U1 (en) |
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-
1996
- 1996-07-09 DE DE29622787U patent/DE29622787U1/en not_active Expired - Lifetime
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